专利名称：有机场致发光器件阵列的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种有机EL(场致发光)器件阵列、在其显示部件中包含有机EL器件阵列的显示装置和图像拾取设备。
背景技术：
近年来，作为平板显示器已经注意到用作自发光装置的有机EL器件。有机EL器件的结构是一种夹层结构，其中有机发光层夹在玻璃衬底上的两个电极之间。
众所周知，存在有机EL器件通常非常容易受到水的影响的问题。从而引发了在水进入有机发光层时产生称为黑斑的不发光区而使其难以保持发光的问题。
日本专利申请公开文献2002-270366公开了一种设计为防止水进入有机发光层的显示装置。
图6示出了日本专利申请公开文献2002-270366公开的显示装置。在图6所示的显示装置中，显示区10密封在密封树脂13中。在衬底1和密封树脂14之间用密封树脂13完全填满，从而覆盖显示区10。在密封树脂13的整个外周设置吸气剂层21，以覆盖密封树脂13的周边被暴露部分，并且设置了密封层23以覆盖吸气剂层21。
然而，通常密封树脂比无机材料更有可能允许水、氧等的渗入，因此一旦水、氧等渗透通过密封层和吸气剂层，水、氧等就会进一步渗透通过密封树脂而到达有机薄膜，这有害地妨碍了光的发射。通常，密封层等由具有阻隔水、氧等的功能的材料制成，但是水、氧等的渗入可以随着时间的流逝而逐渐发生。此外，该渗入可能通过已在保护层中逐渐形成的缺陷发生，因此需要一种几乎不允许水、氧等进入有机薄膜的结构。
发明内容
因此，本发明提供了一种有机EL器件阵列，其中水、氧等难以进入具有多个有机EL发光部分的发光区，而且可以在更长的时间期间内保持高质量的发光。
根据本发明，提供了一种有机EL器件阵列，在其表面内包括具有多个有机EL发光部分的发光区，该有机EL发光部分用于在设置于一对电极之间的有机化合物层中发光，该有机EL器件阵列包括与这一对电极中的上部电极接触的保护层；设置在保护层上的构件；以及设置在保护层和该构件之间的中间层，其中该中间层的最薄部分位于该有机EL器件阵列的表面内的发光区之外。
根据本发明，中间层的最薄部分位于该有机EL器件阵列的表面内的发光区之外。根据本发明，可以缩小水等进入的通道。结果，水等难以进入发光区，从而可以延长有机EL器件阵列的寿命。
通过下面参照附图对示例性实施例的描述，本发明的特征变得明显。
图1是根据本发明的有机EL器件阵列的示意平面图。
图2是沿着图1的线2-2截取的根据本发明第一实施例的有机EL器件阵列结构的横截面示意图。
图3是沿着图1的线2-2截取的根据本发明第二实施例的有机EL器件阵列的结构的横截面示意图。
图4是沿着图1的线2-2截取的根据本发明第三实施例的有机EL器件阵列的结构的横截面示意图。
图5是沿着图1的线2-2截取的根据本发明第四实施例的有机EL器件阵列的结构的横截面示意图。
图6是背景技术中描述的显示装置的横截面示意图。
具体实施例方式
根据本发明的有机EL器件阵列包括发光区，其具有多个有机EL发光部分，用于在设置于一对电极之间的有机化合物层中发光；与这一对电极中的上部电极接触的保护层；设置在保护层上的构件；以及设置在保护层和该构件之间的中间层。此外，中间层的最薄部分位于该有机EL器件阵列的表面内的发光区之外。
使中间层的厚度在发光区之外最薄，从而可以获得使水等难以进入发光区的结构。
保护层和设置在该保护层上的构件一般由几乎不允许水等渗入的材料形成，但是中间层由允许水等轻易渗入的材料(例如树脂材料)形成。因此，从外部进入的水通过中间层渗入整个有机EL器件阵列。
这一对电极和设置于其间的有机化合物层被保护层覆盖，从而中间层中包含的水被保护层阻挡，从而使得水难以到达有机化合物层。然而，随着时间的流逝还可能发生水的逐渐渗入。该渗入可能通过保护层中逐渐形成的缺陷等发生而到达有机化合物层。由于这个原因而到达有机化合物层的水等导致有机化合物层的损坏，这成为阻挡发光的原因。
根据本发明，中间层的最薄部分位于表面内的发光区之外，从而可以减少已经进入中间层的水渗透到达发光区。这是因为主要是中间层的最薄部分影响水的渗透，尽管在发光区中也优选薄的中间层。因此，可以在更长的时间期间内保持高质量的发光。
根据本发明的有机EL器件阵列优选可以用于电视机、PC的监视器和蜂窝电话的显示部件等。在其显示部件中包括本发明的有机EL器件阵列的显示装置可以在更长的时间期间内显示高质量的图像。
此外，根据本发明的有机EL器件阵列还优选可以用于投影成像系统如数字照相机。包括根据本发明的有机EL器件阵列的投影成像系统可以在更长的时间期间内显示高质量的图像。
下面，参照附图详细描述根据本发明的有机EL器件阵列。
(第一实施例)图1是根据本发明的有机EL器件阵列的示意平面图。该有机EL器件阵列包括衬底101、下部电极102、绝缘膜103a和103b以及设置在保护层106上的构件108。
图2是沿着图1的线2-2截取的根据本发明第一实施例的有机EL器件阵列结构的横截面示意图。图2中与图1相同的部件用相同的附图标记表示。其它部件包括有机化合物层104、上部电极105、保护层106、中间层107和有机树脂109。
在图2中，下部电极102形成在衬底101上，绝缘膜103a和103b形成为覆盖下部电极102的每一端。在没有形成绝缘膜并暴露下部电极的部分中，在下部电极102上层叠有机化合物层104。此外，在有机化合物层104上层叠上部电极105。在这种状态下，当使电流在下部电极102和上部电极105之间流动时，只有暴露了下部电极102的部分才发光。这些部分对应于有机EL发光部分。发光区是指具有多个有机EL发光部分的整个区域，包括位于相邻有机EL发光部分之间的区域，并对应于由图2的虚线划分的区域I。发光区的周围部分不发光，但是当设置了没有形成绝缘膜、并类似于有机EL发光部分那样暴露了衬底构件的部分(即所谓的哑像素)时，发光区包含这样的部分。此外，发光区外部是指位于发光区之外的区域，并且对应于图2所示的区域O。
此外，保护膜106形成在有机EL器件阵列的整个范围上，并且设置在衬底101上的保护膜106和构件108通过中间层107相互结合。构件108和中间层107的每一端都被有机树脂109覆盖。
根据本发明，中间层107的最薄部分位于发光区外部(区域O)。具体地说，中间层107的最薄部分设置在绝缘膜103b上。因此，进入中间层107的水等被中间层107的最薄部分阻挡，从而防止水等进入发光区(区域I)。因此，可以减少进入发光区的水等的量，减小由于水等对有机化合物层104的损害，从而可以在更长的时间期间内维持发光。在图2中，最薄的厚度由dmin表示。厚度dmin优选为大于等于1μm并小于等于50μm。这是因为当厚度dmin小于1μm(下限)时，在制造过程中很难在整个发光区上设置中间层107，而且其中可能混合了泡沫。此外，构件108和保护层106由于热膨胀等而变形，使得它们相互接触，这可能损坏保护层106。另一方面，当厚度dmin大于50μm(上限)时，水等进入的通道变宽，因此有可能无法充分地降低进入发光区的水等的量。
此外，根据本发明，优选地，有机EL器件阵列在面内(in-plane)方向上的长度在发光区之外中间层107的厚度变得最薄的部分中较长。这是因为当其长度较长时，预计阻挡水的效果更好。在该实施例中，设置在发光区外部的绝缘膜103b在面内方向上的长度比设置在相邻有机EL发光部分之间的绝缘膜103a的长度更长。有机EL器件阵列在中间层107的厚度变得最薄的部分中的、在面内方向上的长度由图2所示的符号W表示。要注意，随着位于发光区之外的面积变大，发光区的面积相对变小，因此，需要将有机EL器件阵列在中间层107的厚度变得最薄的部分中的、在面内方向上的长度抑制在预定的范围内。具体地说，优选该预定范围为大于等于0.1mm并小于等于5mm。
根据本发明，就最薄的部分而言，并不期望排除与发光区(区域I)中的最薄部分具有相同厚度的部分。换句话说，最薄部分不仅包括中间层107的在发光区(区域I)所有部分中最薄的部分位于发光区外部(区域O)的部分，而且包括中间层107的厚度为dmin的部分位于发光区(区域I)中的部分。这是因为，即使与最薄部分具有相同厚度的部分包含在发光区域(区域I)中，厚度dmin也是最薄的，因此可以获得阻挡水等的相同效果。根据该实施例，其厚度变得最薄的部分也位于包含在发光区中的绝缘膜103a上。
此外，根据该实施例，通过在绝缘膜103b上设置有机化合物层104、上部电极105和保护膜106，使中间层107的厚度变得最薄，但是也可以利用其它结构使其厚度变得最薄。例如，有机化合物层104、上部电极105、保护膜106或绝缘膜103b各自的厚度可以比其在其它部分的厚度更厚，或者可以仅在相对应的部分上设置其它构件。该其它构件例如是通过与上部电极105电连接而设置在发光区之外的辅助电极(未示出)。
下面，描述构成根据本发明的有机EL器件阵列的每个部件。
根据本发明，每个下部电极102优选是反光构件，并优选由例如Cr、Al、Ag、Au和Pt的材料制成。这是因为在使用具有更高反射系数的构件时，可以提高光提取效率。
有机化合物层104可以具有多个层。例如，有机化合物层104可以是由空穴传输层、发光层和电子传输层组成的3层结构，或者是由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层组成的5层结构。
每个上部电极105优选是透光构件，并优选由透明导电材料如ITO和IZO制成。可替换地，对于上部电极105，可以使用半透射半反射构件。这种情况下，半透射半反射构件优选是厚度为大约1nm到60nm的金属膜。
根据本发明，对于光提取方向，可以从下部电极102一侧或上部电极105一侧提取光。在从下部电极102一侧提取光的情况下，与上面的描述不同，下部电极102优选由的透光构件形成，而上部电极105优选是反光构件。
保护膜106优选由诸如氮化硅膜的具有高度防潮湿特性的构件形成。此外，在从保护膜106一侧提取光时，保护膜106优选由几乎不吸收光的构件形成。
中间层107优选由具有低粘性的构件形成。此外，在从中间层107一侧提取光时，中间层107优选由折射率在保护膜106的折射率和玻璃板108的折射率之间并具有高透明度的构件形成。例如，可以采用粘附性材料如丙烯酸树脂。
构件108优选是具有高度防潮特性或具有耐撞特性的构件，例如优选玻璃。此外，构件108可以是诸如圆偏振板的光学元件。在设置这种光学元件的情况下，可以改善减小外来光反射的功能或改善光提取效率的功能。
有机树脂109可以是热固化型、室温固化型或光固化型的粘合剂。在这本例中，有机树脂109优选是例如丙烯酸树脂或环氧树脂。
根据本发明，优选构件108和中间层107的每一端都被有机树脂109覆盖。通过覆盖构件108和中间层107的每一端，可以防止显示板框架增加得超过需要。此外，通过提供保护层106、构件108和有机树脂109，可以减少从外部进入中间层107的水等的量。
(第二实施例)图3是沿着图1的线2-2截取的根据本发明第二实施例的有机EL器件阵列的结构的横截面示意图。图3中与图2相同的部件用相同的附图标记表示。
根据该实施例，绝缘膜103b较厚，使得中间层107的厚度在发光区之外最薄。利用这一结构，还可以防止已经从外部进入中间层107的水等进入发光区。
绝缘膜103b比设置在相邻有机EL发光部分之间的绝缘膜103a更厚。因此，中间层107的厚度在设置于发光区之外的绝缘膜103b上最薄，使得可以减少进入发光区的水等的量。
可以如图3所示在一部分绝缘膜103b上层叠有机化合物层104，或者可以层叠有机化合物层104以覆盖整个绝缘层103b。
(第三实施例)图4是沿着图1的线2-2截取的根据本发明第三实施例的有机EL器件阵列的结构的横截面示意图。图4中与图2或图3相同的部件用相同的附图标记表示。附图标记103c表示第二绝缘膜。
根据该实施例，在位于发光区之外的绝缘膜103b上设置第二绝缘膜。通过设置第二绝缘膜103c，使绝缘层107的厚度变薄。
在图4中，在第二绝缘膜103c上设置了上部电极105，但是也可以不在第二绝缘膜103c上设置上部电极105。此外，在图4中，在第二绝缘膜103c上没有设置有机化合物层104，但是也可以在第二绝缘膜103c上设置有机化合物层104。
此外，设置在发光区之外的绝缘膜103b的材料和第二绝缘膜103c的材料可以彼此不同，也可以相同。如果这些材料相同，则可以简化膜形成工艺。
利用上述结构，也可以获得使水等难以从外部进入中间层107的结构。即使水等从外部进入中间层107，第二绝缘膜103c也设置在发光区之外，而且中间层107的厚度变得最薄，从而可以防止水等进入发光区。
(第四实施例)图5是沿着图1的线2-2截取的根据本发明第四实施例的有机EL器件阵列的结构的横截面示意图。图5中与图2、图3或图4相同的部件用相同的附图标记表示。附图标记103d表示设置在绝缘膜103b之外的第三绝缘膜，其中绝缘膜103b设置在发光区之外，附图标记110表示提供给构件108的突起部分。
根据该实施例，设置在保护层106上的构件108包括在中间层107一侧上的突起部分110，该突起部分110设置在位于发光区之外的绝缘膜103b与第三绝缘膜103b之间。换句话说，中间层107在突起部分110和保护层106之间的厚度最薄。
利用上述结构，也可以获得水等难以从外部进入发光区的结构。
此外，在该结构中，中间层的厚度最薄的部分的长度变长，因此可用于阻挡水等的长度也变长了。因此减少了进入有机EL器件的水等的量，从而可以延长有机EL器件的寿命。
具有突起部分110的密封构件108可以通过蚀刻平坦玻璃衬底形成。
突起部分110可以不设置在绝缘膜103b和第三绝缘膜103d之间，突起部分110可以设置在绝缘膜103b或第三绝缘膜103d上。此外，突起部分110可以设置在第三绝缘膜103d外部。
(例子)根据本发明制造有机EL器件阵列的过程包括形成有机EL层的过程，和形成多层密封结构的过程。
(下部电极的形成)在玻璃衬底上，对Cr靶进行DC溅射，形成厚度为100nm的Cr膜。此后，通过光蚀刻方法，在对应于各个发光部分的位置上形成各个下部电极。
(绝缘层的形成)接着，通过旋涂方法，向其上涂敷厚度为1μm的正性抗蚀剂型的光敏有机树脂材料，执行预烘焙，然后用光掩模对设置在Cr电极上的对应于各发光部分的部分以及发光区的外周部分进行曝光。此后，利用显影剂去掉被曝光的部分，并在230℃的温度下进行预烘焙以固化树脂。
此时，在Cr电极上形成对应于各发光部分的开口部分，在发光部分之间形成具有预定宽度的绝缘层。这样形成绝缘膜，使得设置在发光区之外的绝缘膜在面内方向上的长度大于设置在相邻有机EL发光部分之间的绝缘膜的长度(参见图2)。此外，优选将设置在发光区之外的绝缘膜形成为具有在有机EL器件阵列的表面内最大的高度(参见图3)。
(预处理)接着，依次用丙酮和异丙醇(IPA)对衬底进行超声清洗，然后用IPA对衬底进行煮沸清洗，然后使其干燥。此外，对衬底进行UV/臭氧清洗。
将衬底移到有机EL汽相淀积设备中以抽成真空，向设置在衬底附近的环形电极输入50W的RF功率，以便在预处理室中执行氧等离子体清洗。氧气压是0.6Pa，用于预处理的时间是40秒。
(空穴传输层的形成)将衬底从预处理室移到膜形成室中，对膜形成室抽气到1×10-4Pa的气压，然后通过电阻加热汽相淀积方法以0.2至0.3nm/秒的淀积速率形成具有空穴传输特性的αNPD，从而形成厚度为35nm的空穴传输层。利用相同的淀积掩模将空穴传输层、发光层和电子注入层淀积在预定部分。该预定部分对应于Cr在衬底上暴露的部分。
(发光层的形成)随后，通过电阻加热汽相淀积方法，在与形成空穴传输层的条件相同的条件下，在空穴传输层上形成厚度为15nm的烷基化物复合物(alkylate complex)Alq3，从而形成发光层。
(电子注入电极层的形成)接着，利用电阻加热共同汽相淀积(co-vapor deposition)方法，通过调整淀积速度以使得以9∶1的淀积比混合Alq3和碳酸铯(Cs3CO3)，在发光层上形成Alq3和碳酸铯(Cs3CO3)，从而形成厚度为35nm的电子注入层。具体地说，通过电阻加热汽相淀积方法使设置在每个淀积皿中的材料汽化，从而以5nm/秒的淀积速率形成有机层。
(上部电极的形成)最后，将衬底移到另一个膜形成室中，以通过DC磁控管溅射方法用电子注入层上的ITO靶淀积到130nm厚的掩模覆盖Cr像素电极，从而形成上部电极。如上所述，在ITO靶的后表面上设置了具有强磁场的磁体，从而可以执行低压溅射。
作为淀积条件，采用室温淀积而不加热衬底，淀积气压设置为1.0Pa，分别以500sccm、1.5sccm和5.0sccm的流速使用Ar、H2O和O2气，要施加给ITO靶上的输入功率是500W，从而形成上部电极。上部电极具有85％的透射率(针对波长450nm)和8.0×10-4Ωcm的电阻率值。
如上所述，在衬底上设置下部电极、绝缘层、空穴传输层、发光层、电子注入电极层和上部电极，以形成有机EL层。
(保护层的形成)接着，在形成ITO膜之后形成保护膜。使用化学汽相淀积(CVD)设备在厚度为3μm的衬底上层叠并形成氮化硅膜。对于保护膜，优选使用具有高度防潮特性的膜，而且优选无机材料，比如氮化硅或氧化的氮化硅。
(密封过程)接着，在密封构件如玻璃中形成中间层。中间层优选由具有低粘性、折射率在保护膜的折射率和密封衬底的折射率之间、且透明的粘性体形成。例如，可以使用由丙烯酸树脂制成的粘合剂。
接着，在真空中将构成中间层的密封构件结合到覆盖了保护膜的有机EL器件阵列侧的玻璃衬底上，然后该工艺前进到密封过程，其中通过密封构件将密封构件的外周部分密封起来。
对于密封构件，采用热固化型、室温固化型或光固化型的粘合剂。作为用于密封构件的材料，可以使用丙烯酸树脂、环氧树脂等。
在这样获得的有机EL器件阵列中，中间层的最薄部分位于有机EL器件阵列的表面内的发光区外部。因此，可以缩小水等进入的通道，水等难以进入发光区，从而可以延长有机EL器件阵列的寿命。
虽然参照示例性实施例描述了本发明，但是应当理解本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释，以涵盖所有修改以及等价结构和功能。
权利要求
1.一种有机EL器件阵列，在其表面内包括具有多个有机EL发光部分的发光区，该有机EL发光部分用于在设置于一对电极之间的有机化合物层中发光，该有机EL器件阵列包括与所述一对电极中的上部电极接触的保护层；设置在所述保护层上的构件；以及设置在所述保护层和所述构件之间的中间层，其中所述中间层的最薄部分位于有机EL器件阵列的表面内的发光区之外。
2.根据权利要求1所述的有机EL器件阵列，还包括位于所述发光区之外的绝缘膜，其中所述中间层设置于所述绝缘膜之上；并且所述中间层的最薄部分设置在所述绝缘膜上。
3.根据权利要求2所述的有机EL器件阵列，其中所述有机化合物层设置在所述设置于发光区之外的绝缘膜上。
4.根据权利要求2所述的有机EL器件阵列，还包括设置在相邻的有机EL发光部分之间的绝缘膜，其中，所述设置于发光区之外的绝缘膜在发光区的面内方向上的长度大于所述设置在相邻的有机EL发光部分之间的绝缘膜在所述面内方向上的长度。
5.根据权利要求4所述的有机EL器件阵列，其中所述设置于发光区之外的绝缘膜比所述设置在相邻的有机EL发光部分之间的绝缘膜厚。
6.根据权利要求1所述的有机EL器件阵列，其中所述设置在保护层上的构件在所述中间层一侧上具有突起部分；并且所述中间层在所述突起部分和所述保护层之间具有最小厚度。
7.根据权利要求1所述的有机EL器件阵列，其中所述构件的端部和所述中间层的端部都被树脂覆盖。
8.一种显示装置，包括具有根据权利要求1所述的有机EL器件阵列的显示部件。
9.一种图像拾取设备，包括根据权利要求1所述的有机EL器件阵列；以及图像拾取装置。
全文摘要
提供了一种水或氧难以进入发光区并且可以在更长的时间期间内维持高质量的发光的有机EL器件阵列。该有机EL器件阵列包括具有多个有机EL发光部分的发光区(区域I)，用于在设置于一对电极之间的有机化合物层中发光；与这一对电极中的上部电极接触的保护层；设置在保护层上的构件；设置在保护层和所述构件之间的中间层，其中中间层的最薄部分位于有机EL器件阵列的表面内的发光区之外(区域O)。
文档编号H01L23/00GK101017842SQ200710005429
公开日2007年8月15日 申请日期2007年2月8日 优先权日2006年2月8日
发明者永山耕平 申请人:佳能株式会社